JPH07147106A

JPH07147106A - 灯具の通気構造

Info

Publication number: JPH07147106A
Application number: JP6186022A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Tanaka; 保田中; Hirotoshi Tsuchida; 弘利土田; Hiroyuki Suzuki; 裕之鈴木; Tsutomu Sugito; 勉杉戸; Toshimi Araga; 年美荒賀; Masaaki Tada; 雅昭多田; Tomootsu Ishiguro; 友乙石黒
Original assignee: Kanto Jidosha Kogyo KK; Toyota Motor Corp; Kanto Auto Works Ltd; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Kanto Jidosha Kogyo KK; Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc; Toyota Motor East Japan Inc
Priority date: 1993-08-18
Filing date: 1994-08-08
Publication date: 1995-06-06

Abstract

(57)【要約】【目的】車両ヘッドランプ等において、優れた防塵効
果と高い結露防止効果を確保し、ランプの適正機能を維
持し得る灯具の通気構造を提供する。【構成】バルブを収容するハウジング１に通気孔６を
設け、この通気孔６を介して外気と連通し得るようにな
っており、通気孔６が形成されているハウジング１のボ
ス部７に、着脱自在に接続された通気管１０と、この通
気管１０内に装着されていて、外気側及びハウジング１
側にそれぞれ配置された第１フィルタ１１及び第２フィ
ルタ１５から成る２層構造のフィルタとを備え、第１フ
ィルタ１１及び第２フィルタ１５は、それぞれ粗・密に
形成され、且つ各々の網目が大・小に設定されている。
第１及び第２フィルタ１１，１５により、塵埃及び超微
細粉塵を完全に濾過し、また通気性を十分に確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、灯具、特に乗用車等に
おけるヘッドランプに好適なランプ内通気構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】乗用車等の車両のヘッドランプにおい
て、内部の湿気等に起因するくもり現象等（以下、結露
という）を防止すべく、そのランプ内を外気と連通させ
て空気の吸入・排気によりランプ内の換気を行う、所
謂、呼吸構造を備えている。

【０００３】図６は、従来のこの種ヘッドランプの構成
例を示している。図において、１はハウジング、２はハ
ウジング１に被着したレンズ、３は発光光源であるバル
ブ、４はバルブ３のためのリフレクタ、５はハウジング
１に裏側に設けたキャップである。ハウジング１には、
上下の通気孔６が形成されており、これらの通気孔６を
介してランプ内を外気と連通させるようになっている。
バルブ３の点灯・発熱によって、ランプ内で空気対流が
形成され、これにより下側の通気孔６からハウジング１
内に空気が吸入されると共に、上側の通気孔６からハウ
ジング１外部へ空気が排出される。

【０００４】ここで上記通気孔６には、図７に示される
ようにハウジング１に設けたボス部７を介して通気管８
が接続される。そして、この通気管８内にフィルタ９が
装着されており、通気孔６から空気が吸入される際、ラ
ンプ内に埃等が侵入するのを防止するようにしている。

【０００５】通気管８は、例えば内径６〜８ｍｍ程度の
角筒又は円筒により形成され、この通気管８に比較的大
きめのセルを有する連続多孔質の内部濾過層、即ちフィ
ルタ９が装着される。フィルタ９の構成としては、例え
ば長さ１０〜２０ｍｍ，セル径０．５〜２ｍｍ及び繊維
径２００〜３００μｍの発砲ウレタンとしている。この
ランプ通気構造によれば、フィルタ９の装着により、結
露防止のための通気孔６からの空気吸入に際して、その
空気に混在している粉塵等を濾過し、一定の防塵効果を
得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のヘッドランプにおける通気構造では、通気性
確保のためにフィルタ９のセルを粗く、そして繊維径を
太く設定していることから、特にディーゼルエンジン車
の排気ガス中に含まれる超微細粉塵（主に、数μｍ程度
の油煤塵）等を効果的に濾過することが困難であった。
このような超微細粉塵がランプ内に侵入してその内面に
付着・積層し、そしてその積層量が増加するとランプの
照明機能に著しく影響を与える。また特に夜間走行にお
いて、しかも道路が渋滞している場合、車間距離が狭く
なり、ランプの点灯／消灯が頻繁に繰り返される。この
ような状況下ではランプをとりまく環境（大気状態）が
悪化しており、油煤塵等の侵入量が増加してランプ内面
への付着が加速される結果となる。

【０００７】一方、防塵効果を高めるために、フィルタ
９のセルを微小化し、例えばそのセルを２０μｍ以下と
密にすることにより、前述した超微細粉塵に対応するこ
とは可能である。しかしながら、この場合にはランプの
通気性能が低下し、ランプ点灯時の発熱によりそのラン
プ内の水分結露が生じ易くなる。この結果、ランプの照
明機能が急激に損なわれるばかりか、ランプ構成部材の
熱変形が発生し、この場合にも適正な照明機能に著しい
影響を及ぼすことになる。

【０００８】本発明は上記の点に鑑み、この種の車両ヘ
ッドランプ等において、優れた防塵効果と高い結露防止
効果を確保し、ランプの適正機能を維持し得る灯具の通
気構造を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の灯具の通気構造
は、バルブを収容するハウジングの適所に通気孔を設
け、この通気孔を介して外気と連通し得るようになって
いるが、特に上記通気孔が形成されている上記ハウジン
グの所定部位に、着脱自在に接続された通気管と、この
通気管内に装着されており、上記外気側及び上記ハウジ
ング側にそれぞれ配置された第１フィルタ及び第２フィ
ルタから成る２層構造のフィルタと、を備えている。

【００１０】また特に、前記第１フィルタ及び前記第２
フィルタは、それぞれ粗・密に形成され、且つ各々の網
目が大・小に設定されている。

【００１１】更に、本発明の灯具の通気構造において、
土壌粒子を除去するための第１のフィルタと微細な炭素
粒子の侵入を阻止するための第２のフィルタとを備え、
この第２のフィルタは、発泡又は不織布等の材料を用い
て形成され、その表面にて所定の粘着剤が付設される。

【００１２】

【作用】本発明によれば、バルブの点灯・発熱により空
気対流が形成され、これにより通気孔を介してハウジン
グ内に空気が吸入される。その通気孔に接続された通気
管には、２層構造のフィルタが装着されている。このう
ち外気側に配置した第１のフィルタとしては、粗い網目
のものが用いられ、これは、通常の塵埃等を濾過するの
に好適に作用する。またハウジング側に配置した第２の
フィルタは、極めて細い繊維材を用いた嵩密度が高い内
部濾過層として構成される。これにより通気性を十分に
確保すると共に、表面積を大きくして特に超微細粉塵の
遮り，衝突及び拡散等を促進し、その捕集効率を高め
る。

【００１３】２層構造のフィルタを用いて、これを構成
する第１フィルタ及び第２フィルタが、塵埃もしくは粉
塵等の種類に好適に対応して、それぞれの防塵機能を効
果的に発揮する。これによりフィルタ全体として高い防
塵効果を得ることができ、また、第１フィルタ及び第２
フィルタを言わば、適材適所で有効に作用させることに
より、防塵効果と共に適正な通気性を確保するこがで
き、これにより灯具の高い照明機能を維持することがで
きる。

【００１４】また本発明では特に、微細な炭素粒子の侵
入を阻止する第２フィルタを備えている。この第２フィ
ルタは、好適には発泡体等により形成され、その目を若
干粗く設定して通気を確保することができる。そして特
に、第２フィルタの目の表面に粘着剤を塗布することに
より、微細な炭素粒子に対する捕捉率を高めることがで
きる。これにより、炭素粒子及び土壌粒子から成る大気
中の浮遊粒子に対して有効に対応することができる。

【００１５】

【実施例】以下、図１乃至図５に基づき、従来例と同一
部材には同一符号を用いて、本発明による灯具の通気構
造の好適な実施例を説明する。なお適宜、図６及び図７
を参照するものとする。

【００１６】本実施例は、本発明に係る灯具の通気構造
を前述した乗用車等のヘッドランプに適用した場合の例
とする。先ず本発明の通気構造では、図１に示すよう
に、ランプのハウジング１に設けたボス部７に対して、
通気管１０が着脱自在に接続される。この通気管１０
は、全体として例えばＬ字型の円筒状を呈し、中空構造
を有しているが、ハウジング１に対する具体的着脱方法
については後述するものとする。なおハウジング１は、
バルブ３及びリフレクタ４等を収容し、また上記ボス部
７には、通気孔６が形成されており、この通気孔６を介
してランプ内を外気と連通させるようになっており、こ
のような構成は、実質的に従来例の場合と同様である
（図６参照）。

【００１７】図２及び図３は、本発明の通気構造に係る
要部構成例を示している。図において、１１は通気管１
０内に且つ外気側に装着された第１のフィルタ、１２は
この第１フィルタ１１を固定・支持するための例えば固
定リングである。第１フィルタ１１としては、比較的粗
い網目のものが使用され、例えばナイロン材料により形
成される。具体的には、「ナイロン６」を使用し、４
２．５メッシュ、オープニング（開口）４００μｍ、直
径１０ｍｍとする。

【００１８】固定リング１２は、その外周部にネジ部１
２ａを有しており、通気管１０の外気側端部のネジ部１
３に螺合するようになっている。また第１フィルタ１１
は、図３に示されるように適宜の接着剤等を用いて固定
リング１２に固着するようになっており、従って両者は
一体構成されている。なお通気管１０の内周面には、第
１フィルタ１１の固定用の凸部１４が形成されている。

【００１９】更に、１５は通気管１０内に且つハウジン
グ１側に装着された第２のフィルタである。この第２フ
ィルタ１５は、極めて細い繊維材を用いて形成され、嵩
密度が高い内部濾過層として構成される。第２フィルタ
１５を形成するための繊維材は、その径３０μｍ以下
で、特にポリエステル，ナイロン又はガラス等の耐熱性
が高いものが好適である。そして第２フィルタ１５の長
さＬ（図３参照）は、５〜５０ｍｍ程度が好ましい。な
おこの長さＬは、必要に応じて長短調節することができ
る。

【００２０】なお上記の場合、第１フィルタ１１及び第
２フィルタ１５が装着された通気管１０は、通常、吸入
側に設けるが、排気側にも設けることができる。また、
１つの通気管で吸入口及び排気口として兼用することも
でき、その場合は吸入後に排気することになる。

【００２１】本実施例において具体的には、第２フィル
タ１５は、繊維径６デニールのポリエステル系ニイドル
パンチ不織布（目付量；３００ｇ／ｍ²）に対して、天
然ゴムラテックスをスプレイ塗装し（１００ｇ／
ｍ²）、更にその乾燥後に直径９ｍｍ及び長さ２０ｍｍ
に裁断することにより形成される。なお上記天然ゴムラ
テックスは、天然、合成いずれのものでもよく、その他
にシリコンゴム又はポリウレタン等の材料を用いること
が可能である。上記のように具体的に寸法設定された第
２フィルタ１５は、内径８ｍｍに設定された通気管１０
内に装着される。そして装着された第２フィルタ１５
は、通気管１０の内面に設けた固定用の凸部１６によっ
て確実に固定されるようになっている。

【００２２】ところで通気管１０は、上述したようにハ
ウジング１に対して着脱自在であるが、ここで図１を参
照すると、ボス部７の外周面には図示例のようなＬ字状
の係合溝１７が形成されている。一方、通気管１０の内
面には、図２及び図３に示されるようにこの係合溝１７
と係合する凸部１８が形成されている。通気管１０をボ
ス部７に接続する場合、係合溝１７及び凸部１８を係合
させることにより、通気管１０はボス部７、従ってハウ
ジング１に対して確実に接続・固定される。

【００２３】本実施例による灯具の通気構造によれば、
バルブ３の点灯・発熱によりハウジング１内で空気対流
が形成され、これにより通気孔６を介してハウジング１
内に空気が吸入される。この空気吸入の際に、吸入空気
は、先ず通気管１０に装着された第１フィルタ１１を通
過するが、該第１フィルタ１１は、粗い網目のもので構
成されており、これにより通常の塵埃等を濾過するのに
好適に作用する。このように本発明の通気構造では、第
１フィルタ１１による第１段階のフィルタ作用によっ
て、主に比較的大きめの塵埃等に対する濾過機能を発揮
し、このような塵埃等を予め除去することができる。

【００２４】第１フィルタ１１を通過した吸入空気は、
次に第２フィルタ１５を通過する。第２フィルタ１５
は、上述のように超微細粉塵の捕集効率を高め得るよう
に、スプレー処理にて、油煤塵等を吸着し易いエラスト
マー系接着剤を含浸させ、その極めて細い繊維材表面及
び接触表面に塗布乾燥させたものである。これにより嵩
密度が高い内部濾過層として構成されるが、その通気性
を十分に確保すると共に、表面積を大きくして特に超微
細粉塵の遮り，衝突及び拡散等を促進し、その捕集効率
を高めることができる。このように第２フィルタ１５に
よる第２段階のフィルタ作用によって、主に超微細粉塵
に対する濾過機能を発揮する。

【００２５】上記のように網目の大小や粗・密の程度等
が、適用すべき塵埃もしくは超微細粉塵等の種類に対応
して好適に設定された第１フィルタ１１及び第２フィル
タ１５で成る２層構造のフィルタを用いることにより、
塵埃及び超微細粉塵等に対して、それぞれ有効且つ適正
に防塵機能を発揮し、これによりフィルタ全体として高
い防塵効果を得ることができる。そして結果的にハウジ
ング１内への塵埃等の侵入を完全に阻止することがで
き、且つまた、このような防塵効果と共に良好な通気性
を確保し、これにより高い防塵効果及び結露防止効果の
双方を確保して、ランプの高い照明機能を保証すること
ができる。

【００２６】ここで、図４及び図５は、本発明の通気構
造における特に通気管１０の接続構造の変形例を示して
いる。この場合、ボス部７の外周面にネジ部１９を形成
すると共に、通気管１０の端部内周面には、ネジ部１９
と螺合するネジ部２０を形成し、これらのネジ部１９，
２０により通気管１０をハウジング１に螺着させるよう
にしたものである。なおその他の構成は上記実施例と基
本的に同様である。このように通気管１０を、ネジ部１
９，２０の螺合を介して、ハウジング１に着脱自在に接
続することができ、この場合においても上記実施例と同
様な作用効果を得ることができる。

【００２７】ところで、大気中の浮遊粒子は地上からの
高さや地表の舗装状況によって、その構成物質と粒形に
特徴が現れる。自動車の利用地域では、場所による相違
はあるが、いずれの地域においても見られる浮遊物質と
しては、ディーゼルの排ガスを始めとする炭素粒子と土
壌粒子である。これらの一次粒子は微細なものである
が、大気中に存在する場合は二次凝集体を形成してい
る。この二次凝集体の平均粒度は、炭素粒子の場合０．
２〜０．８μｍであり、また土壌粒子の場合３〜８μｍ
である。これら２種類以外の浮遊粒子も存在するが、量
的には極めて微量である。つまり、この種の自動車用フ
ィルタとしては、０．５μｍ程度のディーゼル煤と５μ
ｍ程度の土壌粒子がその主な対象となる。

【００２８】そこで、本発明の更なる態様によれば、そ
のような大気浮遊粒子に対して優れたフィルタ作用を発
揮し得る灯具の通気構造が得られる。この灯具の通気構
造によれば、５μｍ程度の土壌粒子を除去するための第
１段のフィルタ（第１のフィルタ）と微細な炭素粒子の
侵入を阻止するための第２段のフィルタ（第２のフィル
タ）とを備えている。第１フィルタの目は粗く設定され
る。また第２フィルタにおいては、炭素粒子に対するフ
ィルタの目は微細なものが要求されるが、その目が細か
くなり過ぎると通気性確保に影響するため、発泡又は不
織布等の材料を用いて形成し、フィルタ内部で適度な大
気の乱流を生じさせて混入粒子がその発泡体等に衝突し
易くなる構造となっている。

【００２９】特に第２フィルタの発泡体等の目を若干粗
く設定して通気性を確保する一方、フィルタ捕捉率を高
める処理を施し、所望のフィルタ効果を実現する。即
ち、第２フィルタの目の表面に粘着剤（粘着性を有する
物質）を付設することにより、微細な炭素粒子に対する
捕捉率を高めることができる。この粘着剤としては、微
細な炭素粒子を捕捉し得るものであれば良く、例えば天
然ゴム，スチレン−ブタジエンゴム又はニトリルゴム等
のゴム類やアクリル酸ブチルを主成分とするアクリル系
樹脂，エチレン−酢酸ビニル樹脂等の樹脂が選定され
る。また、塩化ビニル樹脂或いはビニルブチラール樹脂
等の常温では粘着性を有しない樹脂の場合でもフタル酸
ジブチル等の可塑剤を混合することにより、粘着剤とし
て用いることができる。

【００３０】このような粘着剤をフィルタに付設するに
あたっては、微粒子状に水に分散させたエマルジョンタ
イプのものや、トルエン等のベンゼン系溶剤，メチルエ
チルケトン等のケトン系溶剤又は酢酸エチル等のエステ
ル系溶剤等に溶解させた溶液タイプにして塗布する。そ
の塗布方法としては、例えば通常のスプレー法や浸漬法
等により行うことができる。

【００３１】また、特殊な粘着剤として、アクリル酸ブ
チルに不飽和酸や水酸基を有するモノマーを共重合させ
た樹脂に、イソシアネートを反応させることにより架橋
結合させたものを用いることも可能である。即ち、両者
をメチルエチルケトン等の溶剤にて溶解し、速やかにフ
ィルタに塗布し、これに熱風を当てることにより溶剤を
気化させると共に、架橋結合を得ることができる。この
架橋結合を有する粘着剤は高温に曝されてもフィルタか
ら脱落することがない等の利点がある。

【００３２】なお上記実施例において例示した数値等
は、必要により適宜変更可能であり、本考案は、その数
値のみに限定されるものではない。また本案通気構造
は、自動車等のヘッドランプの場合の他に、種々の灯具
に対して適用可能であり、上記実施例と同様な効果を得
ることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、こ
の種のヘッドランプにおいて、高い防塵効果と結露防止
効果を同時に且つ有効に実現し、その灯具の機能を適正
に維持することができる。また、灯具の耐久性を向上さ
せ、長期間の適正照明機能を確保することができ、車両
等における安全性を確保する等の利点を有している。ま
た、大気中の浮遊粒子を構成する炭素粒子及び土壌粒子
双方に対しても、優れたフィルタ作用を発揮し、これら
に有効に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の灯具の通気構造の一実施例における要
部分解斜視図である。

【図２】本発明の灯具の通気構造における要部縦断面図
である。

【図３】本発明の灯具の通気構造における要部分解断面
図である。

【図４】本発明の灯具の通気構造の変形例における要部
分解断面図である。

【図５】本発明の灯具の通気構造の変形例における要部
分解斜視図である。

【図６】従来のヘッドランプの構成例を示す縦断面図で
ある。

【図７】従来のヘッドランプにおけるフィルタ構造例を
示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ハウジング２レンズ３バルブ４リフレクタ６通気孔７ボス部１０通気管１１第１フィルタ１２固定リング１５第２フィルタ１７係合溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中保神奈川県横須賀市田浦港町無番地関東自動車工業株式会社内 (72)発明者土田弘利神奈川県横須賀市田浦港町無番地関東自動車工業株式会社内 (72)発明者鈴木裕之神奈川県横須賀市田浦港町無番地関東自動車工業株式会社内 (72)発明者杉戸勉愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者荒賀年美愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者多田雅昭愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者石黒友乙愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番地の１株式会社豊田中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バルブを収容するハウジングに通気孔を
設け、この通気孔を介して外気と連通し得るようにした
灯具の通気構造において、上記通気孔が形成されている上記ハウジングの所定部位
に、着脱自在に接続された通気管と、この通気管内に装着されており、上記外気側及び上記ハ
ウジング側にそれぞれ配置された第１フィルタ及び第２
フィルタから成る２層構造のフィルタと、を備えたこと
を特徴とする灯具の通気構造。
【請求項２】前記第１フィルタ及び前記第２フィルタ
は、それぞれ粗・密に形成され、且つ各々の網目が大・
小に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の
灯具の通気構造。
【請求項３】土壌粒子を除去するための第１フィルタ
と微細な炭素粒子の侵入を阻止するための第２フィルタ
とを備え、この第２フィルタは、発泡又は不織布等の材
料を用いて形成され、その表面にて所定の粘着剤が付設
されることを特徴とする請求項１に記載の灯具の通気構
造。